電磁吸着ブレーキ

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都電5500形5501の台車(FS-501)。車輪の間にあるのが電磁吸着ブレーキ。

電磁吸着ブレーキ(でんじきゅうちゃくブレーキ)は、鉄道において車両台車)側の電磁石レールに吸着させて制動力を得るブレーキである。

車輪と直接の接触がないため、仮電気摩擦ブレーキに分類される。急勾配上での停止を免れない時などに、常用ブレーキで停止した上でこのブレーキをかけることで急勾配上で停止することができる。ただし、電磁石によるブレーキなので、電源がない場合などにはこのブレーキは使用できず、無理にレールにこのブレーキ装置をこすりつけたところで、ただ摩擦が起き、火花が飛んでブレーキやレールが損傷するだけである。また、ブレーキをレールに吸着させたまま分岐器を通過すると脱線する恐れがある。

よく似たブレーキとして圧着ブレーキも存在する。電磁石の代わりに制輪子を取り付け、圧縮空気によりレールに押しつける方式のもので、箱根登山鉄道などにおいて非常用として装備している。

ヨーロッパでは高速列車において、非常時に停止距離を短縮するためのブレーキとして装備されることがある。

日本では主に急勾配区間におけるブレーキとして装備され、国鉄EF63形電気機関車のような急勾配を客車などを牽いて通過しなければならない機関車や、または発電ブレーキを使えない車両(機関車を含む)の台車に取り付けられている。かつて東京都電5500形電車(5501のみ)や大阪市電3001形電車も非常用として装備していた。

またJR四国8000系電車試作車では、高速度からの制動距離の短縮のために装備していたが、各種試験後量産車の営業開始までに撤去された。

電磁吸着ブレーキでは、電磁石のN-S極は左右方向に並べられており、前後方向では同一極性となるようになっている。これは前後方向で極性が変わると磁界の変化によりレールに渦電流が発生し、レンツの法則に従ってブレーキ力が得られるが、渦電流による制動力は速度によって変化することから、渦電流の発生を抑止して常に一定の制動力が得られるような配置にしてあるものである。レールに発生する渦電流による制動力を積極的に利用するブレーキは、渦電流式レールブレーキという。

参考文献[編集]

  • 『最新 電気鉄道工学』 電気学会電気鉄道における教育調査専門委員会、コロナ社2000年、初版(日本語)。ISBN 4-339-00723-4 pp.74 - 76